一种多船体摇摆式海浪发电机的制作方法

本实用新型涉及发电机领域，特别是一种多船体摇摆式海浪发电机。

背景技术：

随着人类社会的发展，能源需求越来越大，而石油、天然气、裂变核材料、煤等资源因消耗，而越来越少，且因产生污染，对自然环境影响很大。因此，寻找取之不尽、用之不竭的清洁能源，是人类发展迫切的需求。海浪能就是这种清洁能源，海洋波涛汹涌，无风也有三尺浪，蕴含着无穷的能量。海浪发电机就是将海浪能转变为电能的装置，虽然现在出现了不少海浪发电机，但它们都有显著的缺点如：投资大、效率低、有污染等，都没有得到大规模的应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多船体摇摆式海浪发电机，该发电机具备结构简单，发电效率高的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种多船体摇摆式海浪发电机，包括四个浮船，所述的浮船按两两前后排布，位于前方的两个浮船之间通过连接杆Ⅰ连接，并相互对称设置，位于后方的两个浮船之间通过连接杆Ⅱ连接，并相互对称设置；位于后方的浮船分别设置在位于前方浮船的后方外侧；所述的连接杆Ⅰ与连接杆Ⅱ之间连接有平衡支架；所述的每一个浮船上均设置有发电装置。

优选地，所述的发电装置包括支撑柱、支撑板、发电机、发电机齿轮、大齿轮、小齿轮、副轴、主轴齿轮、主轴、棘轮装置Ⅰ、棘轮装置Ⅱ、布绳Ⅰ、布绳Ⅱ；

所述的支撑板通过所述的支撑柱安装在浮船的上方；所述的发电机通过安装板Ⅰ固定安装在支撑板上，发电机的电机轴的轴端安装有发电机齿轮；

所述的副轴通过轴两端的安装板Ⅱ安装在支撑板上，副轴的轴端分别通过轴承Ⅰ安装在安装板Ⅱ上；所述的副轴与发电机的电机轴相互平行设置，副轴上并排安装有大齿轮和小齿轮；所述的大齿轮与电机轴上的发电机齿轮相配合；

所述的主轴通过两块安装板Ⅲ安装在支撑板上，主轴依次穿过两块安装板Ⅲ，并分别通过轴承Ⅱ与安装板Ⅲ连接；所述的主轴平行于副轴设置，且位于浮船的上方中部；所述的主轴齿轮安装在两块安装板Ⅲ之间的主轴上，并与副轴上的小齿轮相配合；

所述的棘轮装置Ⅰ、棘轮装置Ⅱ依次并排安装在主轴的一端；

所述的布绳Ⅰ的中部搭在棘轮装置Ⅰ上，布绳Ⅰ的两端分别通过张紧弹簧Ⅰ和钢环Ⅰ拉紧并固定在浮船的前端和后端；

所述的布绳Ⅱ的中部交叉绕在棘轮装置Ⅱ上，布绳Ⅱ的两端分别通过张紧弹簧Ⅱ和钢环Ⅱ拉紧并固定在浮船的前端和后端。

优选地，所述的棘轮装置Ⅰ包括外轮Ⅰ、棘轮Ⅰ、棘爪Ⅰ；所述的外轮Ⅰ通过轴承Ⅲ套装在主轴上，外轮Ⅰ的表面布满小凸钉Ⅰ；所述的棘轮Ⅰ套装在主轴上，并通过键与主轴连接，棘轮Ⅰ位于外轮Ⅰ的内部；所述的棘爪Ⅰ固定安装在外轮Ⅰ的内部，与外轮Ⅰ一起以主轴为轴心同步旋转，棘爪Ⅰ与棘轮Ⅰ相互配合；

所述的棘轮Ⅰ的棘齿朝船尾方向顺时针倾斜；

所述的布绳Ⅰ的中部搭在外轮Ⅰ的表面上。

优选地，所述的棘轮装置Ⅱ包括外轮Ⅱ、棘轮Ⅱ、棘爪Ⅱ；所述的外轮Ⅱ通过轴承Ⅳ装在主轴上，外轮Ⅱ的表面布满小凸钉Ⅱ；所述的棘轮Ⅱ套装在主轴上，并通过键与主轴连接，棘轮Ⅱ位于外轮Ⅱ的内部；所述的棘爪Ⅱ固定安装在外轮Ⅱ的内部，与外轮Ⅱ一起以主轴为轴心同步旋转，棘爪Ⅱ与棘轮Ⅱ相互配合；

所述的棘轮Ⅱ的棘齿朝船尾方向顺时针倾斜；

所述的布绳Ⅱ的中部交叉绕在外轮Ⅱ的表面上。

优选地，所述的连接杆Ⅰ和连接杆Ⅱ均分别通过轴承Ⅴ与浮船连接。

优选地，所述的一种多船体摇摆式海浪发电机，还包括固定钢锚柱，所述的固定钢锚柱一端与通过绳缆与浮船的底部固定连接，另一端插入海底。

优选地，所述的一种多船体摇摆式海浪发电机，还包括电缆，所述的电缆将发电装置发出的电输送到岸上。

本实用新型的工作原理：将本方案的多船体摇摆式海浪发电机摆放在浅海或者深海中，通过将固定钢锚柱插入海底而使浮船漂浮在海面上；

由于四个浮船的发电装置结构及原理相同，下面以其中一个浮船为例进行发电原理的详细说明：

有海浪扑来时，若浮船朝船尾方向摆动，布绳Ⅰ随着船体向船尾方向摆动，由于布绳Ⅰ与外轮Ⅰ表面之间存在摩擦力，使得外轮Ⅰ随之一起向船尾方向顺时针旋转，棘爪Ⅰ顺着棘轮Ⅰ的棘齿倾斜方向旋转，此时棘轮装置Ⅰ因棘轮Ⅰ不受力而处于空转状态；同时布绳Ⅱ随着船体朝船尾方向摆动，由于布绳Ⅱ是交叉绕在外轮Ⅱ上，因此外轮Ⅱ因摩擦力而朝船尾方向逆时针旋转，棘爪Ⅱ顶着棘轮Ⅱ的棘齿带动棘轮Ⅱ转动，棘轮Ⅱ将动力传递至主轴，由于主轴齿轮和小齿轮的相互啮合，动力传递至副轴，又由于大齿轮和发电机齿轮的相互啮合，最终发电机的电机轴被带动旋转而达到发电的目的。

同样的原理，若浮船朝船头方向摆动时，棘轮装置Ⅰ的棘轮Ⅰ被带动旋转来达到发电目的，而棘轮装置Ⅱ则由于棘轮Ⅱ不受力而处于空转的状态。

本实用新型的有益效果：

1、在每个浮船上设置两组棘轮装置，使得不管浮船朝什么方向摆动，都能够为发电机发电产生动力，这以特征大大提高了整体的发电效率。

2、在每个棘轮装置的外轮表面设置小凸钉以增大外轮与布绳之间的摩擦力，使得外轮能高速旋转。

3、4个浮船的前后布局结构既能够保持整体平衡，同时还能够保证海浪扑来时每个浮船之间不会相互阻挡，使浮船均能受到海浪最大的冲击。

附图说明

图1为本实用新型主视图

图2为主视图的A-A剖视图

图3为俯视图

图4为A-A剖视图中的B处放大图

图5为棘轮装置Ⅰ空转状态工作示意图

图6为棘轮装置Ⅰ受力状态工作示意图

图7为棘轮装置Ⅱ空转状态工作示意图

图8为棘轮装置Ⅱ受力状态工作示意图

图中：1-浮船；2-连接杆Ⅰ；3-连接杆Ⅱ；4-平衡支架；5-支撑柱；6-支撑板；7-发电机；8-发电机齿轮；9-大齿轮；10-小齿轮；11-副轴；12-主轴齿轮；13-主轴；14-棘轮装置Ⅰ；15-棘轮装置Ⅱ；16-布绳Ⅰ；17-布绳Ⅱ；18-安装板Ⅰ；19-电机轴；20-安装板Ⅱ；21-轴承Ⅰ；22-安装板Ⅲ；23-轴承Ⅱ；24-张紧弹簧Ⅰ；25-钢环Ⅰ；26-张紧弹簧Ⅱ；27-钢环Ⅱ；28-外轮Ⅰ；29-棘轮Ⅰ；30-棘爪Ⅰ；31-轴承Ⅲ；32-小凸钉Ⅰ；33-外轮Ⅱ；34-棘轮Ⅱ35-棘爪Ⅱ；36-轴承Ⅳ；37-小凸钉Ⅱ；38-轴承Ⅴ；39-固定钢锚柱；40-绳缆。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图详细说明本实用新型。

实施例1

如图所示，一种多船体摇摆式海浪发电机，包括四个浮船1，所述的浮船1按两两前后排布，位于前方的两个浮船1之间通过连接杆Ⅰ2连接，并相互对称设置，位于后方的两个浮船1之间通过连接杆Ⅱ3连接，并相互对称设置；位于后方的浮船1分别设置在位于前方浮船1的后方外侧；所述的连接杆Ⅰ2与连接杆Ⅱ3之间连接有平衡支架4；所述的每一个浮船1上均设置有发电装置。

所述的发电装置包括支撑柱5、支撑板6、发电机7、发电机齿轮8、大齿轮9、小齿轮10、副轴11、主轴齿轮12、主轴13、棘轮装置Ⅰ14、棘轮装置Ⅱ15、布绳Ⅰ16、布绳Ⅱ17；

所述的支撑板6通过所述的支撑柱5安装在浮船1的上方；所述的发电机7通过安装板Ⅰ18固定安装在支撑板6上，发电机7的电机轴19的轴端安装有发电机齿轮8；

所述的副轴11通过轴两端的安装板Ⅱ20安装在支撑板6上，副轴11的轴端分别通过轴承Ⅰ21安装在安装板Ⅱ20上；所述的副轴11与发电机7的电机轴19相互平行设置，副轴11上并排安装有大齿轮9和小齿轮10；所述的大齿轮9与电机轴19上的发电机齿轮8相配合；

所述的主轴13通过两块安装板Ⅲ22安装在支撑板6上，主轴13依次穿过两块安装板Ⅲ22，并分别通过轴承Ⅱ23与安装板Ⅲ22连接；所述的主轴13平行于副轴11设置，且位于浮船1的上方中部；所述的主轴齿轮12安装在两块安装板Ⅲ22之间的主轴13上，并与副轴11上的小齿轮10相配合；

所述的棘轮装置Ⅰ14、棘轮装置Ⅱ15依次并排安装在主轴13的一端；

所述的布绳Ⅰ16的中部搭在棘轮装置Ⅰ14上，布绳Ⅰ16的两端分别通过张紧弹簧Ⅰ24和钢环Ⅰ25拉紧并固定在浮船1的前端和后端；

所述的布绳Ⅱ17的中部交叉绕在棘轮装置Ⅱ15上，布绳Ⅱ17的两端分别通过张紧弹簧Ⅱ26和钢环Ⅱ27拉紧并固定在浮船1的前端和后端。

所述的棘轮装置Ⅰ14包括外轮Ⅰ28、棘轮Ⅰ29、棘爪Ⅰ30；所述的外轮Ⅰ28通过轴承Ⅲ31套装在主轴13上，外轮Ⅰ28的表面布满小凸钉Ⅰ32；所述的棘轮Ⅰ29套装在主轴13上，并通过键与主轴13连接，棘轮Ⅰ29位于外轮Ⅰ28的内部；所述的棘爪Ⅰ30固定安装在外轮Ⅰ28的内部，与外轮Ⅰ28一起以主轴13为轴心同步旋转，棘爪Ⅰ30与棘轮Ⅰ29相互配合；

所述的棘轮Ⅰ29的棘齿朝船尾方向顺时针倾斜；

所述的布绳Ⅰ16的中部搭在外轮Ⅰ28的表面上。

所述的棘轮装置Ⅱ15包括外轮Ⅱ33、棘轮Ⅱ34、棘爪Ⅱ35；所述的外轮Ⅱ33通过轴承Ⅳ36装在主轴13上，外轮Ⅱ33的表面布满小凸钉Ⅱ37；所述的棘轮Ⅱ34套装在主轴13上，并通过键与主轴13连接，棘轮Ⅱ34位于外轮Ⅱ33的内部；所述的棘爪Ⅱ35固定安装在外轮Ⅱ33的内部，与外轮Ⅱ33一起以主轴13为轴心同步旋转，棘爪Ⅱ35与棘轮Ⅱ34相互配合；

所述的棘轮Ⅱ34的棘齿朝船尾方向顺时针倾斜；

所述的布绳Ⅱ17的中部交叉绕在外轮Ⅱ33的表面上。

所述的连接杆Ⅰ2和连接杆Ⅱ3均分别通过轴承Ⅴ38与浮船1连接。

所述的一种多船体摇摆式海浪发电机，还包括固定钢锚柱39，所述的固定钢锚柱39一端与通过绳缆40与浮船1的底部固定连接，另一端插入海底。

所述的一种多船体摇摆式海浪发电机，还包括电缆，所述的电缆将发电装置发出的电输送到岸上。

本实用新型的工作原理：将本方案的多船体摇摆式海浪发电机摆放在浅海或者深海中，通过将固定钢锚柱39插入海底而使浮船1漂浮在海面上；

由于四个浮船1的发电装置结构及原理相同，下面以其中一个浮船1为例进行发电原理的详细说明：

有海浪扑来时，若浮船1朝船尾方向摆动，布绳Ⅰ16随着船体向船尾方向摆动，由于布绳Ⅰ16与外轮Ⅰ28表面之间存在摩擦力，使得外轮Ⅰ28随之一起向船尾方向顺时针旋转，棘爪Ⅰ30顺着棘轮Ⅰ29的棘齿倾斜方向旋转，此时棘轮装置Ⅰ14因棘轮Ⅰ29不受力而处于空转状态；同时布绳Ⅱ17随着船体朝船尾方向摆动，由于布绳Ⅱ17是交叉绕在外轮Ⅱ33上，因此外轮Ⅱ33因摩擦力而朝船尾方向逆时针旋转，棘爪Ⅱ35顶着棘轮Ⅱ34的棘齿带动棘轮Ⅱ34转动，棘轮Ⅱ34将动力传递至主轴13，由于主轴齿轮12和小齿轮10的相互啮合，动力传递至副轴11，又由于大齿轮9和发电机齿轮8的相互啮合，最终发电机7的电机轴19被带动旋转而达到发电的目的。

同样的原理，若浮船1朝船头方向摆动时，棘轮装置Ⅰ14的棘轮Ⅰ29被带动旋转来达到发电目的，而棘轮装置Ⅱ15则由于棘轮Ⅱ34不受力而处于空转的状态。